Il granulatore a tamburo rotante funziona secondo il principio della granulazione a umido (nota anche come agglomerazione per agitazione, sferificazione o pellettizzazione), in cui i materiali vengono fatti rotolare in presenza di leganti liquidi per formare granuli uniformi. Questo corrisponde al vostro interesse per la comprensione del funzionamento delle apparecchiature industriali.

Funzionamento meccanico

Sistema di azionamento

Il funzionamento del granulatore inizia con il motore principale che aziona un sistema di cinghie e pulegge, che trasmette la potenza all'albero di trasmissione attraverso un riduttore di velocità. L'ingranaggio aperto installato sull'albero di trasmissione si innesta con un grande anello di trasmissione fissato sul corpo del cilindro, facendo ruotare l'intero tamburo. Questo movimento rotatorio è fondamentale per il processo di granulazione.

Rotazione del cilindro

Il cilindro ruota a velocità specifiche (in genere 9,5-17,5 giri/min a seconda delle dimensioni) con una leggera inclinazione di 2-5° per facilitare il flusso del materiale dall'ingresso all'uscita. Questa inclinazione assicura un movimento continuo del materiale attraverso il tamburo, mantenendo un tempo di permanenza adeguato per la formazione dei granuli.

Processo di granulazione

Inserimento e condizionamento del materiale

Le materie prime entrano nel cilindro attraverso l'estremità di alimentazione, dove il sistema di alimentazione assicura un flusso uniforme e continuo di materiale. All'interno del cilindro, acqua, vapore o soluzioni chimiche (come gas ammoniaca, acido fosforico o soluzioni di azoto) vengono spruzzati sui materiali attraverso ugelli per ottenere un contenuto di umidità ottimale e promuovere le reazioni chimiche.

Meccanismo di formazione delle particelle

Mentre il cilindro ruota, diverse forze agiscono insieme per formare i granuli:

Azione di ruzzolone: I materiali rotolano e si muovono continuamente all'interno del tamburo rotante.

Forza centrifuga: La rotazione crea forze centrifughe che contribuiscono a comprimere le particelle tra loro.

Coalescenza: Le particelle fini si raccolgono insieme e raccolgono altri strati fini e leganti mentre rotolano, formando gradualmente particelle più grandi e più dense.

Pressione di estrusione: Il movimento di rotolamento genera una pressione tra le particelle in determinate condizioni di umidità e temperatura, favorendo la formazione di granuli coesivi.

Crescita e formazione dei granuli

La speciale struttura del rivestimento all'interno del cilindro (in gomma o in acciaio inossidabile resistente agli acidi) aiuta i materiali a rimuovere automaticamente le irregolarità e a ottenere forme sferiche uniformi durante la rotazione. Le particelle continuano a crescere quando raccolgono ulteriori strati di materiale attraverso il fenomeno della coalescenza, raggiungendo infine le dimensioni desiderate di 3-6 mm.

Scarico e controllo qualità

I granuli finiti vengono scaricati attraverso l'uscita, con la leggera inclinazione del tamburo che facilita questo movimento. Un dispositivo di vagliatura nel punto di scarico riporta i granuli sottodimensionati o sovradimensionati al cilindro per una nuova granulazione, garantendo una qualità uniforme del prodotto.

Questo processo continuo consente una produzione di massa con tassi di granulazione superiori a 70%, rendendolo altamente efficiente per la produzione di fertilizzanti su larga scala.